JP2003224901A - 電池容量管理方法及びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置 - Google Patents
電池容量管理方法及びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電を繰り返したバッテリの総実力容量を
簡単に求める。 【解決手段】 バッテリ容量管理装置は、バッテリの無
負荷状態を検出する放電停止判定手段１１と、放電停止
判定手段１１が検出した無負荷状態のバッテリの開放電
圧を検出するバッテリ電圧検出手段３１と、開放電圧か
ら、当該開放電圧に予め対応されているバッテリ５１の
相対容量ＳＯＣを検出する相対容量算出手段１３と、無
負荷状態に至るまでの負荷状態においてバッテリ５１の
放電電流積算量を算出する放電電流量積算手段１７と、
相対容量ＳＯＣと放電電流積算量とに基づいて、バッテ
リ５１の総実力容量を算出する総実力容量算出手段１４
とを備える。
簡単に求める。 【解決手段】 バッテリ容量管理装置は、バッテリの無
負荷状態を検出する放電停止判定手段１１と、放電停止
判定手段１１が検出した無負荷状態のバッテリの開放電
圧を検出するバッテリ電圧検出手段３１と、開放電圧か
ら、当該開放電圧に予め対応されているバッテリ５１の
相対容量ＳＯＣを検出する相対容量算出手段１３と、無
負荷状態に至るまでの負荷状態においてバッテリ５１の
放電電流積算量を算出する放電電流量積算手段１７と、
相対容量ＳＯＣと放電電流積算量とに基づいて、バッテ
リ５１の総実力容量を算出する総実力容量算出手段１４
とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の容量を管理
する電池容量管理方法及びその装置、並びに車両に動力
用として搭載される車両動力用電池の容量管理装置に関
する。
する電池容量管理方法及びその装置、並びに車両に動力
用として搭載される車両動力用電池の容量管理装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電動車両やハイブリッド車両のようにバ
ッテリを動力源とする車両は、走行可能な距離がバッテ
リの容量に依存する。このため、充放電を繰り返してバ
ッテリが劣化してきた場合でも、正確なバッテリの残存
容量を求めることが必要となる。
ッテリを動力源とする車両は、走行可能な距離がバッテ
リの容量に依存する。このため、充放電を繰り返してバ
ッテリが劣化してきた場合でも、正確なバッテリの残存
容量を求めることが必要となる。
【０００３】バッテリの残存容量を推定するシステムと
してはいくつかの方法がある。例えば、特許文献１や特
許文献２に記載されているように、無負荷時の端子電圧
から残存容量を推定し、充放電の電流量を積算すること
によって測定した残存容量の誤差を補正していくという
方法等が提案されている。
してはいくつかの方法がある。例えば、特許文献１や特
許文献２に記載されているように、無負荷時の端子電圧
から残存容量を推定し、充放電の電流量を積算すること
によって測定した残存容量の誤差を補正していくという
方法等が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３３１７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−１３５１５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述の方法
では、電池を完全に充電した状態を１００％、完全に放
電した状態を０％としたときの充電状態（相対容量値）
を求めることはできるが、充放電を繰り返したバッテリ
の放電可能な容量、すなわち総実力容量を求めることが
できない。例えば、総実力容量を求めることができれ
ば、総電池の劣化を知ることができるが、前述の方法で
はできない。また、充放電を繰り返したバッテリの総実
力容量を検出する方法として、一度完全に放電させ、そ
の後満充電の状態まで充電し、その際の総充電量から総
実力容量を求める方法がある。しかし、この方法では、
完全に放電させるのには手間がかかり、また、完全に放
電してしまうと、充電をしている間は車両を使用できな
くなってしまうといった問題が生じる。
では、電池を完全に充電した状態を１００％、完全に放
電した状態を０％としたときの充電状態（相対容量値）
を求めることはできるが、充放電を繰り返したバッテリ
の放電可能な容量、すなわち総実力容量を求めることが
できない。例えば、総実力容量を求めることができれ
ば、総電池の劣化を知ることができるが、前述の方法で
はできない。また、充放電を繰り返したバッテリの総実
力容量を検出する方法として、一度完全に放電させ、そ
の後満充電の状態まで充電し、その際の総充電量から総
実力容量を求める方法がある。しかし、この方法では、
完全に放電させるのには手間がかかり、また、完全に放
電してしまうと、充電をしている間は車両を使用できな
くなってしまうといった問題が生じる。
【０００６】そこで、本発明は、前述の問題に鑑みてな
されたものであり、充放電を繰り返したバッテリの総実
力容量を簡単に求めることができる電池容量管理方法及
びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置の提
供を目的としている。
されたものであり、充放電を繰り返したバッテリの総実
力容量を簡単に求めることができる電池容量管理方法及
びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置の提
供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記問題を解決するため
に、請求項１記載の電池容量管理方法は、電池の放電後
の開放電圧により当該電池の相対容量値が一意的に定ま
ることを利用して、無負荷状態の前記電池から得た前記
開放電圧に対応する前記相対容量値を求め、この相対的
容量値と、無負荷状態に至るまでの負荷状態において積
算して得た前記電池の放電電流積算量とに基づいて、前
記電池の総実力容量を算出することを特徴としている。
に、請求項１記載の電池容量管理方法は、電池の放電後
の開放電圧により当該電池の相対容量値が一意的に定ま
ることを利用して、無負荷状態の前記電池から得た前記
開放電圧に対応する前記相対容量値を求め、この相対的
容量値と、無負荷状態に至るまでの負荷状態において積
算して得た前記電池の放電電流積算量とに基づいて、前
記電池の総実力容量を算出することを特徴としている。
【０００８】また、請求項２記載の電池容量管理方法
は、請求項１記載の電池容量管理方法において、前記放
電電流積算量が、前記電池の満充電状態からの放電電流
量の積算値であることを特徴としている。また、請求項
３記載の電池容量管理方法は、請求項１又は２に記載の
電池容量管理方法において、満充電状態の電池の第１の
相対容量値をＳ１とし、前記無負荷状態の前記電池から
得た前記開放電圧に対応する第２の相対容量値をＳ２と
し、前記放電電流積算量をＸとした場合、前記総実力容
量を、 総実力容量＝（Ｓ１／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
は、請求項１記載の電池容量管理方法において、前記放
電電流積算量が、前記電池の満充電状態からの放電電流
量の積算値であることを特徴としている。また、請求項
３記載の電池容量管理方法は、請求項１又は２に記載の
電池容量管理方法において、満充電状態の電池の第１の
相対容量値をＳ１とし、前記無負荷状態の前記電池から
得た前記開放電圧に対応する第２の相対容量値をＳ２と
し、前記放電電流積算量をＸとした場合、前記総実力容
量を、 総実力容量＝（Ｓ１／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
【０００９】また、請求項４記載の電池容量管理方法
は、請求項１記載の電池容量管理方法において、前記相
対容量値が中間値付近になるように電池への充電も同時
に制御していることを特徴としている。また、請求項５
記載の電池容量管理方法は、請求項４記載の電池容量管
理方法において、前記電池が、電動機へ電力を供給する
とともに、前記電動機からの回生電力が供給されて充電
されるようになっており、前記電動機から前記電池への
電流の供給を制御することを特徴としている。
は、請求項１記載の電池容量管理方法において、前記相
対容量値が中間値付近になるように電池への充電も同時
に制御していることを特徴としている。また、請求項５
記載の電池容量管理方法は、請求項４記載の電池容量管
理方法において、前記電池が、電動機へ電力を供給する
とともに、前記電動機からの回生電力が供給されて充電
されるようになっており、前記電動機から前記電池への
電流の供給を制御することを特徴としている。
【００１０】また、請求項６記載の電池容量管理方法
は、請求項４又は５に記載の電池容量管理方法におい
て、無負荷状態の前記電池から得た前記開放電圧に対応
する第１の相対容量値をＳ１とし、その後の無負荷状態
の前記電池から得た前記開放電圧に対応する第２の相対
容量値をＳ２とし、前記第１の相対容量値Ｓ１と前記第
２の相対容量値Ｓ２とを得る間の放電電流積算量をＸと
した場合、前記総実力容量を、 総実力容量＝（１００／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
は、請求項４又は５に記載の電池容量管理方法におい
て、無負荷状態の前記電池から得た前記開放電圧に対応
する第１の相対容量値をＳ１とし、その後の無負荷状態
の前記電池から得た前記開放電圧に対応する第２の相対
容量値をＳ２とし、前記第１の相対容量値Ｓ１と前記第
２の相対容量値Ｓ２とを得る間の放電電流積算量をＸと
した場合、前記総実力容量を、 総実力容量＝（１００／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
【００１１】また、請求項７記載の電池容量管理方法
は、請求項１乃至６のいずれかに記載の電池容量管理方
法において、前記開放電圧が、前記無負荷状態が所定時
間継続したときの値であることを特徴としている。ま
た、請求項８記載の電池容量管理方法は、請求項１乃至
７のいずれかに記載の電池容量管理方法において、前記
総実力容量と所定のしきい値とを比較し、前記総実力容
量が前記所定のしきい値以下の場合には、前記電池が劣
化している旨を外部出力することを特徴としている。
は、請求項１乃至６のいずれかに記載の電池容量管理方
法において、前記開放電圧が、前記無負荷状態が所定時
間継続したときの値であることを特徴としている。ま
た、請求項８記載の電池容量管理方法は、請求項１乃至
７のいずれかに記載の電池容量管理方法において、前記
総実力容量と所定のしきい値とを比較し、前記総実力容
量が前記所定のしきい値以下の場合には、前記電池が劣
化している旨を外部出力することを特徴としている。
【００１２】また、請求項９記載の電池容量管理方法
は、請求項１乃至８のいずれかに記載の電池容量管理方
法において、前記電池が二次電池であることを特徴とし
ている。また、請求項１０記載の電池容量管理方法は、
請求項９記載の電池容量管理方法において、前記二次電
池がリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項
６記載の電池容量管理方法。
は、請求項１乃至８のいずれかに記載の電池容量管理方
法において、前記電池が二次電池であることを特徴とし
ている。また、請求項１０記載の電池容量管理方法は、
請求項９記載の電池容量管理方法において、前記二次電
池がリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項
６記載の電池容量管理方法。
【００１３】また、請求項１１記載の電池容量管理装置
は、電池の無負荷状態を検出する無負荷検出手段と、前
記無負荷検出手段が検出した無負荷状態の前記電池の電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧から、当該電圧
に予め対応されている前記電池の相対容量値を検出する
相対容量値検出手段と、前記無負荷状態に至るまでの負
荷状態において前記電池の放電電流量を積算した放電電
流積算量を算出する放電電流積算量算出手段と、前記相
対容量値と放電電流積算量とに基づいて、前記電池の総
実力容量を算出する総実力容量算出手段と、を備えてい
ることを特徴としている。
は、電池の無負荷状態を検出する無負荷検出手段と、前
記無負荷検出手段が検出した無負荷状態の前記電池の電
圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧から、当該電圧
に予め対応されている前記電池の相対容量値を検出する
相対容量値検出手段と、前記無負荷状態に至るまでの負
荷状態において前記電池の放電電流量を積算した放電電
流積算量を算出する放電電流積算量算出手段と、前記相
対容量値と放電電流積算量とに基づいて、前記電池の総
実力容量を算出する総実力容量算出手段と、を備えてい
ることを特徴としている。
【００１４】また、請求項１２記載の電池容量管理装置
は、請求項１１記載の電池容量管理装置において、前記
電池の満充電状態を検出する満充電検出手段を備えると
ともに、前記放電電流積算量算出手段が、前記満充電検
出手段が検出した前記電池の満充電状態からの放電電流
量を積算することを特徴としている。また、請求項１３
記載の電池容量管理装置は、請求項１１又は１２に記載
の電池容量管理装置において、満充電状態の電池の第１
の相対容量値をＳ１とし、前記相対容量値件検出手段が
検出した第２の相対容量値をＳ２とし、前記放電電流積
算量をＸとした場合、前記総実力容量算出手段が、前記
総実力容量を、 総実力容量＝（Ｓ１／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
は、請求項１１記載の電池容量管理装置において、前記
電池の満充電状態を検出する満充電検出手段を備えると
ともに、前記放電電流積算量算出手段が、前記満充電検
出手段が検出した前記電池の満充電状態からの放電電流
量を積算することを特徴としている。また、請求項１３
記載の電池容量管理装置は、請求項１１又は１２に記載
の電池容量管理装置において、満充電状態の電池の第１
の相対容量値をＳ１とし、前記相対容量値件検出手段が
検出した第２の相対容量値をＳ２とし、前記放電電流積
算量をＸとした場合、前記総実力容量算出手段が、前記
総実力容量を、 総実力容量＝（Ｓ１／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
【００１５】また、請求項１４記載の電池容量管理装置
は、請求項１１記載の電池容量管理装置において、前記
相対容量値が中間値付近になるように電池への充電を制
御する充電制御手段を備えたことを特徴としている。ま
た、請求項１５記載の電池容量管理装置は、請求項１４
記載の電池容量管理装置において、前記電池が、電動機
へ電力を供給するとともに、前記電動機からの回生電力
が供給されて充電されるようになっており、前記充電制
御手段は、前記電動機から前記電池への電流の供給を制
御することを特徴としている。
は、請求項１１記載の電池容量管理装置において、前記
相対容量値が中間値付近になるように電池への充電を制
御する充電制御手段を備えたことを特徴としている。ま
た、請求項１５記載の電池容量管理装置は、請求項１４
記載の電池容量管理装置において、前記電池が、電動機
へ電力を供給するとともに、前記電動機からの回生電力
が供給されて充電されるようになっており、前記充電制
御手段は、前記電動機から前記電池への電流の供給を制
御することを特徴としている。
【００１６】また、請求項１６記載の電池容量管理装置
は、請求項１４又は１５に記載の電池容量管理装置にお
いて、前記相対容量値検出手段が検出した第１の相対容
量値をＳ１とし、その後に前記前記相対容量値検出手段
が検出した第２の相対容量値をＳ２とし、前記第１の相
対容量値Ｓ１と前記第２の相対容量値Ｓ２とを得る間の
放電電流積算量をＸとした場合、前記総実力容量算出手
段は、前記総実力容量を、 総実力容量＝（１００／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
は、請求項１４又は１５に記載の電池容量管理装置にお
いて、前記相対容量値検出手段が検出した第１の相対容
量値をＳ１とし、その後に前記前記相対容量値検出手段
が検出した第２の相対容量値をＳ２とし、前記第１の相
対容量値Ｓ１と前記第２の相対容量値Ｓ２とを得る間の
放電電流積算量をＸとした場合、前記総実力容量算出手
段は、前記総実力容量を、 総実力容量＝（１００／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出することを特徴としている。
【００１７】また、請求項１７記載の電池容量管理装置
は、請求項１１乃至１６のいずれかに記載の電池容量管
理装置において、前記電圧検出手段が、前記無負荷状態
が所定時間継続したときの電圧を検出することを特徴と
している。また、請求項１８記載の電池容量管理装置
は、請求項１１乃至１７のいずれかに記載の電池容量管
理装置において、前記電圧と前記相対容量値とをテーブ
ルとして記憶するテーブル記憶手段を備えるとともに、
前記相対容量値検出手段が、前記テーブル記憶手段に記
憶されている前記テーブルに基づいて、前記電圧に対応
する前記相対容量値を得ることを特徴としている。
は、請求項１１乃至１６のいずれかに記載の電池容量管
理装置において、前記電圧検出手段が、前記無負荷状態
が所定時間継続したときの電圧を検出することを特徴と
している。また、請求項１８記載の電池容量管理装置
は、請求項１１乃至１７のいずれかに記載の電池容量管
理装置において、前記電圧と前記相対容量値とをテーブ
ルとして記憶するテーブル記憶手段を備えるとともに、
前記相対容量値検出手段が、前記テーブル記憶手段に記
憶されている前記テーブルに基づいて、前記電圧に対応
する前記相対容量値を得ることを特徴としている。
【００１８】また、請求項１９記載の電池容量管理装置
は、請求項１１乃至１８のいずれかに記載の電池容量管
理装置において、前記総実力容量と所定のしきい値とを
比較し、前記総実力容量が前記所定のしきい値以下の場
合には、前記電池が劣化している旨を外部出力する電池
劣化検出手段を備えていることを特徴としている。ま
た、請求項２０記載の車両動力用電池の容量管理装置
は、前記請求項１１乃至１９のいずれかに記載の電池容
量管理装置を備えるとともに、前記無負荷検出手段が、
車両が所定時間継続停止した場合に、前記電池が無負荷
状態であるとして検出することを特徴としている。
は、請求項１１乃至１８のいずれかに記載の電池容量管
理装置において、前記総実力容量と所定のしきい値とを
比較し、前記総実力容量が前記所定のしきい値以下の場
合には、前記電池が劣化している旨を外部出力する電池
劣化検出手段を備えていることを特徴としている。ま
た、請求項２０記載の車両動力用電池の容量管理装置
は、前記請求項１１乃至１９のいずれかに記載の電池容
量管理装置を備えるとともに、前記無負荷検出手段が、
車両が所定時間継続停止した場合に、前記電池が無負荷
状態であるとして検出することを特徴としている。
【００１９】以上の請求項１及び請求項１１記載の発明
では、無負荷状態の電池から得た開放電圧に対応する相
対容量値を求め、この相対的容量値と、無負荷状態に至
るまでの負荷状態において積算して得た前記電池の放電
電流積算量とに基づいて、前記電池の総実力容量を算出
している。ここで、電池の放電後の開放電圧により当該
電池の相対容量値が一意的に定まる関係にあり、請求項
１及び請求項１１記載の発明では、この関係を利用し、
開放電圧から相対容量値を得て、この相対容量値に基づ
いて総実力容量を算出している。
では、無負荷状態の電池から得た開放電圧に対応する相
対容量値を求め、この相対的容量値と、無負荷状態に至
るまでの負荷状態において積算して得た前記電池の放電
電流積算量とに基づいて、前記電池の総実力容量を算出
している。ここで、電池の放電後の開放電圧により当該
電池の相対容量値が一意的に定まる関係にあり、請求項
１及び請求項１１記載の発明では、この関係を利用し、
開放電圧から相対容量値を得て、この相対容量値に基づ
いて総実力容量を算出している。
【００２０】特に請求項２及び請求項１２記載の発明で
は、放電電流積算量が電池の満充電状態からの放電電流
量の積算値であり、すなわち、総実容量の算出には電池
が満充電にされることだけを要件にしている。また、請
求項４及び請求項１４記載の発明では、電池の相対容量
値が中間値付近になるように電池への充電を制御しつつ
も、この相対容量値に基づいて総実力容量を算出してい
る。そして、請求項５及び請求項１５記載の発明では、
電動機へ電力を供給するとともに、前記電動機からの回
生電力が供給されて充電される電池の相対容量値を中間
値付近になるように制御している。
は、放電電流積算量が電池の満充電状態からの放電電流
量の積算値であり、すなわち、総実容量の算出には電池
が満充電にされることだけを要件にしている。また、請
求項４及び請求項１４記載の発明では、電池の相対容量
値が中間値付近になるように電池への充電を制御しつつ
も、この相対容量値に基づいて総実力容量を算出してい
る。そして、請求項５及び請求項１５記載の発明では、
電動機へ電力を供給するとともに、前記電動機からの回
生電力が供給されて充電される電池の相対容量値を中間
値付近になるように制御している。
【００２１】また、請求項８及び請求項１９記載の発明
では、総実力容量に基づいて電池が劣化している旨を外
部出力するようにしている。また、請求項２０記載の発
明では、車両の停止時間を計測して、電池の無負荷状態
を検出して、所定時間継続停止した場合を、無負荷状態
としている。
では、総実力容量に基づいて電池が劣化している旨を外
部出力するようにしている。また、請求項２０記載の発
明では、車両の停止時間を計測して、電池の無負荷状態
を検出して、所定時間継続停止した場合を、無負荷状態
としている。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。第１の実施の形態は、
電動車両やハイブリッド車両の動力源に使用されるバッ
テリの容量を管理するバッテリ容量管理装置に本発明を
適用したものである。図１に示すように、車両５０に
は、二次電池であるリチウムイオン電池からなるバッテ
リ５１及び充電器５２が搭載されている。そして、バッ
テリ５１及び充電器５２に、バッテリ容量管理装置が接
続されている。
を参照しながら詳細に説明する。第１の実施の形態は、
電動車両やハイブリッド車両の動力源に使用されるバッ
テリの容量を管理するバッテリ容量管理装置に本発明を
適用したものである。図１に示すように、車両５０に
は、二次電池であるリチウムイオン電池からなるバッテ
リ５１及び充電器５２が搭載されている。そして、バッ
テリ５１及び充電器５２に、バッテリ容量管理装置が接
続されている。
【００２３】バッテリ容量管理装置は、コントローラ１
０、表示部２１及び温度センサ２２を備えている。コン
トローラ１０は、バッテリ容量管理装置の各部を制御す
るように構成されている。具体的には、図１に示すよう
に、コントローラ１０は、バッテリ状態検出手段３０、
放電停止判定手段１１、記憶手段１２、相対容量算出手
段１３、総実力容量算出手段１４、バッテリ劣化度判定
手段１５、満充電検出手段１６、放電電流量積算手段１
７及び積算電流記憶手段１８を備えている。
０、表示部２１及び温度センサ２２を備えている。コン
トローラ１０は、バッテリ容量管理装置の各部を制御す
るように構成されている。具体的には、図１に示すよう
に、コントローラ１０は、バッテリ状態検出手段３０、
放電停止判定手段１１、記憶手段１２、相対容量算出手
段１３、総実力容量算出手段１４、バッテリ劣化度判定
手段１５、満充電検出手段１６、放電電流量積算手段１
７及び積算電流記憶手段１８を備えている。
【００２４】バッテリ状態検出手段３０は、バッテリ５
１の状態を検出するような構成をなしている。具体的に
は、バッテリ状態検出手段３０は、バッテリ電圧検出手
段３１、バッテリ電流検出手段３２及びバッテリ温度検
出手段３３を備えている。バッテリ電圧検出手段３１
は、バッテリ５１の電圧を検出し、バッテリ電流検出手
段３２は、バッテリ５１の充放電電流を検出し、バッテ
リ温度検出手段３３は、バッテリ５１の温度を温度セン
サ２２を介して検出している。そして、バッテリ状態検
出手段３０は、バッテリ温度検出手段３３により得たバ
ッテリ５１の温度により、それら電圧値及び放電電流値
を温度補償をする。それから、バッテリ状態検出手段３
０は、電圧値を相対容量算出手段１３に出力し、放電電
流値を放電電流量積算手段１７に出力する。
１の状態を検出するような構成をなしている。具体的に
は、バッテリ状態検出手段３０は、バッテリ電圧検出手
段３１、バッテリ電流検出手段３２及びバッテリ温度検
出手段３３を備えている。バッテリ電圧検出手段３１
は、バッテリ５１の電圧を検出し、バッテリ電流検出手
段３２は、バッテリ５１の充放電電流を検出し、バッテ
リ温度検出手段３３は、バッテリ５１の温度を温度セン
サ２２を介して検出している。そして、バッテリ状態検
出手段３０は、バッテリ温度検出手段３３により得たバ
ッテリ５１の温度により、それら電圧値及び放電電流値
を温度補償をする。それから、バッテリ状態検出手段３
０は、電圧値を相対容量算出手段１３に出力し、放電電
流値を放電電流量積算手段１７に出力する。
【００２５】放電停止判定手段１１は、バッテリ５１の
放電を判定する。具体的には、放電停止判定手段１１
は、車両の停止状態からバッテリ５１の放電の停止を判
定する。放電停止判定手段１１は、この判定結果を相対
容量算出手段１３に出力する。相対容量算出手段１３
は、前記バッテリ状態検出手段３０からのバッテリ５１
の電圧値に基づいて、バッテリ５１の相対容量ＳＯＣを
算出する。ここで、バッテリ５１の無負荷時の端子電圧
（開放電圧）に基づいてバッテリ５１の相対容量ＳＯＣ
（％）を算出する。
放電を判定する。具体的には、放電停止判定手段１１
は、車両の停止状態からバッテリ５１の放電の停止を判
定する。放電停止判定手段１１は、この判定結果を相対
容量算出手段１３に出力する。相対容量算出手段１３
は、前記バッテリ状態検出手段３０からのバッテリ５１
の電圧値に基づいて、バッテリ５１の相対容量ＳＯＣを
算出する。ここで、バッテリ５１の無負荷時の端子電圧
（開放電圧）に基づいてバッテリ５１の相対容量ＳＯＣ
（％）を算出する。
【００２６】ここで、リチウムイオン電池の特性を説明
する。図２は、横軸に相対容量ＳＯＣをとり、縦軸に開
放電圧（ＯＣＶ）をとり、開放電圧と相対容量ＳＯＣと
の関係を示す。また、図３に示すように、初期状態の結
果と、充放電を１００サイクル繰り返した後の結果と、
充放電を２００サイクル繰り返した後の結果とを比較し
てもわかるように、開放電圧と相対容量ＳＯＣとの関係
は充放電に依らずに維持される。本発明は、このような
リチウムイオン電池における特性、すなわち充放電のサ
イクルに依らずに一定の関係を有する開放電圧と相対容
量ＳＯＣとの関係を利用して、開放電圧から相対容量Ｓ
ＯＣを求めている。
する。図２は、横軸に相対容量ＳＯＣをとり、縦軸に開
放電圧（ＯＣＶ）をとり、開放電圧と相対容量ＳＯＣと
の関係を示す。また、図３に示すように、初期状態の結
果と、充放電を１００サイクル繰り返した後の結果と、
充放電を２００サイクル繰り返した後の結果とを比較し
てもわかるように、開放電圧と相対容量ＳＯＣとの関係
は充放電に依らずに維持される。本発明は、このような
リチウムイオン電池における特性、すなわち充放電のサ
イクルに依らずに一定の関係を有する開放電圧と相対容
量ＳＯＣとの関係を利用して、開放電圧から相対容量Ｓ
ＯＣを求めている。
【００２７】相対容量算出手段１３は、このような特性
に基づいて、開放電圧から相対容量ＳＯＣを求めてい
る。例えば、図４中（Ａ）はその導出手順を示し、前述
したような開放電圧と相対容量との関係から、開放電圧
に対応する相対容量を得ている。具体的には、次の
ようにして開放電圧と相対容量との関係から相対容量を
得ている。
に基づいて、開放電圧から相対容量ＳＯＣを求めてい
る。例えば、図４中（Ａ）はその導出手順を示し、前述
したような開放電圧と相対容量との関係から、開放電圧
に対応する相対容量を得ている。具体的には、次の
ようにして開放電圧と相対容量との関係から相対容量を
得ている。
【００２８】例えば、図２に示した特性図を離散化され
たデータからなるテーブルとして持っている。そして、
そのテーブルを記憶手段１２にマップデータとして記憶
している。そして、テーブルが持たない値については、
下記（１）式により補完して求めている。 求める相対容量ＳＯＣ＝（ＳＯＣｎ＋１−ＳＯＣｎ） ×（Ｖ−Ｖｎ）／（Ｖｎ＋１−Ｖｎ） ＋ＳＯＣｎ ・・・（１） ここで、ｎは任意の整数値である。例えば、テーブルに
ない開放電圧として２８を得ており、その一方で、その
ようにして得た開放電圧の前後の値のテーブルのデータ
として、ＳＯＣｎ＝４０でＶｎ＝２７．９５、ＳＯＣ
ｎ＋１＝６０でＶ ｎ＋１＝２８．２２、がそれぞれ予め
与えられていたとする。この場合、前記（１）式によ
り、次のように相対容量ＳＯＣを算出する。
たデータからなるテーブルとして持っている。そして、
そのテーブルを記憶手段１２にマップデータとして記憶
している。そして、テーブルが持たない値については、
下記（１）式により補完して求めている。 求める相対容量ＳＯＣ＝（ＳＯＣｎ＋１−ＳＯＣｎ） ×（Ｖ−Ｖｎ）／（Ｖｎ＋１−Ｖｎ） ＋ＳＯＣｎ ・・・（１） ここで、ｎは任意の整数値である。例えば、テーブルに
ない開放電圧として２８を得ており、その一方で、その
ようにして得た開放電圧の前後の値のテーブルのデータ
として、ＳＯＣｎ＝４０でＶｎ＝２７．９５、ＳＯＣ
ｎ＋１＝６０でＶ ｎ＋１＝２８．２２、がそれぞれ予め
与えられていたとする。この場合、前記（１）式によ
り、次のように相対容量ＳＯＣを算出する。
【００２９】求める相対容量ＳＯＣ＝（６０−５０）×
（２８−２７．９５）／（２８．２２−２７．９５）＋
５０ これにより、開放電圧Ｖ＝２８の場合、求める相対容量
ＳＯＣは約５６．５になる。満充電検出手段１６は、充
電器５２からバッテリ５１が満充電状態になったか否か
を検出する。この満放電検出手段１６は、検出結果を放
電電流量積算手段１７に出力する。
（２８−２７．９５）／（２８．２２−２７．９５）＋
５０ これにより、開放電圧Ｖ＝２８の場合、求める相対容量
ＳＯＣは約５６．５になる。満充電検出手段１６は、充
電器５２からバッテリ５１が満充電状態になったか否か
を検出する。この満放電検出手段１６は、検出結果を放
電電流量積算手段１７に出力する。
【００３０】放電電流量積算手段１７は、満放電検出手
段１６及びバッテリ電流検出手段３２からの検出信号に
基づいて放電電流積算量Ｘを得る。具体的には、放電電
流量積算手段１７は、満充電検出手段１６にて満充電が
検出された時から、バッテリ電流検出手段３２にて検出
される放電電流量を積算して、放電電流積算量Ｘを求め
る。この放電電流量積算手段１７は、放電電流積算量を
放電電流積算量記憶手段１８に出力し、放電電流積算量
記憶手段１８は、この放電電流積算量Ｘを記憶する。
段１６及びバッテリ電流検出手段３２からの検出信号に
基づいて放電電流積算量Ｘを得る。具体的には、放電電
流量積算手段１７は、満充電検出手段１６にて満充電が
検出された時から、バッテリ電流検出手段３２にて検出
される放電電流量を積算して、放電電流積算量Ｘを求め
る。この放電電流量積算手段１７は、放電電流積算量を
放電電流積算量記憶手段１８に出力し、放電電流積算量
記憶手段１８は、この放電電流積算量Ｘを記憶する。
【００３１】総実力容量算出手段１４は、相対容量算出
手段１３からの相対容量ＳＯＣと、放電電流積算量記憶
手段１８に記憶された放電電流積算量Ｘとから、総実力
容量（トータル容量）を算出する。具体的には、総実力
容量ＴＳＯＣを下記（２）式により求める。 総実力容量ＴＳＯＣ＝（１００／（１００−ＳＯＣ））×Ｘ ・・・（２） 総実力容量算出手段１４は、求めた総実力容量ＴＳＯＣ
をバッテリ劣化度合判定手段１５に出力する。なお、こ
こで、「１００」（％）は、満充電状態の電池の第１の
相対容量値Ｓ１をなし、相対容量ＳＯＣは、無負荷状態
のバッテリ５１から得た開放電圧に対応する第２の相対
容量値Ｓ２をなしている。
手段１３からの相対容量ＳＯＣと、放電電流積算量記憶
手段１８に記憶された放電電流積算量Ｘとから、総実力
容量（トータル容量）を算出する。具体的には、総実力
容量ＴＳＯＣを下記（２）式により求める。 総実力容量ＴＳＯＣ＝（１００／（１００−ＳＯＣ））×Ｘ ・・・（２） 総実力容量算出手段１４は、求めた総実力容量ＴＳＯＣ
をバッテリ劣化度合判定手段１５に出力する。なお、こ
こで、「１００」（％）は、満充電状態の電池の第１の
相対容量値Ｓ１をなし、相対容量ＳＯＣは、無負荷状態
のバッテリ５１から得た開放電圧に対応する第２の相対
容量値Ｓ２をなしている。
【００３２】バッテリ劣化度合判定手段１５は、バッテ
リ５１の公称容量と総実力容量ＴＳ ＯＣとを比較して、
バッテリ５１が劣化しているか否か判定する。具体的に
は、バッテリ劣化度合判定手段１５は、総実力容量Ｔ
ＳＯＣが公称容量以下である場合、バッテリ５１が劣化
していると判定する。バッテリ５１が劣化している場
合、例えば図４中（Ｂ）に示すように、求められるあら
ゆる相対容量ＳＯＣにおいて総実力容量が公称容量を下
回る結果になり、このような関係からバッテリ５１が劣
化していると判定する。
リ５１の公称容量と総実力容量ＴＳ ＯＣとを比較して、
バッテリ５１が劣化しているか否か判定する。具体的に
は、バッテリ劣化度合判定手段１５は、総実力容量Ｔ
ＳＯＣが公称容量以下である場合、バッテリ５１が劣化
していると判定する。バッテリ５１が劣化している場
合、例えば図４中（Ｂ）に示すように、求められるあら
ゆる相対容量ＳＯＣにおいて総実力容量が公称容量を下
回る結果になり、このような関係からバッテリ５１が劣
化していると判定する。
【００３３】なお、バッテリ５１が劣化しているとの判
断は、総実力容量ＴＳＯＣが公称容量以下になっている
場合に限定されるものではなく、例えば、総実力容量Ｔ
ＳＯ Ｃが所定値以下になっている場合にバッテリ５１が
劣化していると判断してもよい。ここで、所定値は、例
えば公称容量の何割か（例えば８割）の値や初期容量の
何割かの値等である。
断は、総実力容量ＴＳＯＣが公称容量以下になっている
場合に限定されるものではなく、例えば、総実力容量Ｔ
ＳＯ Ｃが所定値以下になっている場合にバッテリ５１が
劣化していると判断してもよい。ここで、所定値は、例
えば公称容量の何割か（例えば８割）の値や初期容量の
何割かの値等である。
【００３４】そして、コントローラ１０は、このバッテ
リ劣化度合判定手段１５の判定結果に基づいて表示部を
制御して、バッテリ５１の劣化の有無を外部表示する。
また、車両５０、バッテリ５１及び充電器５２それぞれ
の間には、スイッチ４１，４２が適宜配置されており、
バッテリ５１の充放電に応じて適宜オン及びオフされる
ようになされている。
リ劣化度合判定手段１５の判定結果に基づいて表示部を
制御して、バッテリ５１の劣化の有無を外部表示する。
また、車両５０、バッテリ５１及び充電器５２それぞれ
の間には、スイッチ４１，４２が適宜配置されており、
バッテリ５１の充放電に応じて適宜オン及びオフされる
ようになされている。
【００３５】なお、以上の構成において、放電停止判定
手段１１は、電池の無負荷状態を検出する無負荷検出手
段をなし、バッテリ電圧検出手段３１は、無負荷検出手
段が検出した無負荷状態の電池の電圧を検出する電圧検
出手段をなし、相対容量算出手段１３は、電圧から、当
該電圧に予め対応されている電池の相対容量値を検出す
る相対容量値検出手段をなし、放電電流量積算手段１７
は、無負荷状態に至るまでの負荷状態において電池の放
電電流量を積算した放電電流積算量を算出する放電電流
積算量算出手段をなし、総実力容量算出手段は、相対容
量値と放電電流積算量とに基づいて、電池の総実力容量
を算出する総実力容量算出手段をなす。また、満充電検
出手段１６は、電池の満充電状態を検出する満充電検出
手段をなし、記憶手段１２は、電圧と相対容量値とをテ
ーブルとして記憶するテーブル記憶手段をなし、バッテ
リ劣化度合判定手段１５は、総実力容量と所定のしきい
値とを比較し、総実力容量が前記所定のしきい値以下の
場合には、電池が劣化している旨を外部出力する電池劣
化検出手段をなす。
手段１１は、電池の無負荷状態を検出する無負荷検出手
段をなし、バッテリ電圧検出手段３１は、無負荷検出手
段が検出した無負荷状態の電池の電圧を検出する電圧検
出手段をなし、相対容量算出手段１３は、電圧から、当
該電圧に予め対応されている電池の相対容量値を検出す
る相対容量値検出手段をなし、放電電流量積算手段１７
は、無負荷状態に至るまでの負荷状態において電池の放
電電流量を積算した放電電流積算量を算出する放電電流
積算量算出手段をなし、総実力容量算出手段は、相対容
量値と放電電流積算量とに基づいて、電池の総実力容量
を算出する総実力容量算出手段をなす。また、満充電検
出手段１６は、電池の満充電状態を検出する満充電検出
手段をなし、記憶手段１２は、電圧と相対容量値とをテ
ーブルとして記憶するテーブル記憶手段をなし、バッテ
リ劣化度合判定手段１５は、総実力容量と所定のしきい
値とを比較し、総実力容量が前記所定のしきい値以下の
場合には、電池が劣化している旨を外部出力する電池劣
化検出手段をなす。
【００３６】図５は、コントローラ５１の各構成部によ
る処理のフローチャートを示す。先ずステップＳ１にお
いて、放電電流量積算手段１７により、バッテリ電流検
出手段３２が検出した放電電流量を積算しており、続く
ステップＳ２にて放電停止を検出するまで、その積算を
する。例えば、放電停止の検出は、放電停止判定手段１
１による車両の停止状態の検出を参照して行う。また、
放電停止を検出するまで積算された放電電流積算量Ｘ
は、放電電流積算量記憶手段１８に記憶される。
る処理のフローチャートを示す。先ずステップＳ１にお
いて、放電電流量積算手段１７により、バッテリ電流検
出手段３２が検出した放電電流量を積算しており、続く
ステップＳ２にて放電停止を検出するまで、その積算を
する。例えば、放電停止の検出は、放電停止判定手段１
１による車両の停止状態の検出を参照して行う。また、
放電停止を検出するまで積算された放電電流積算量Ｘ
は、放電電流積算量記憶手段１８に記憶される。
【００３７】ステップＳ２において放電停止を検出する
と、満充電検出手段１６により、前回の充電で満充電に
なされているか否かを判定して、前回の充電において満
充電とされている場合、ステップＳ４に進み、そうでな
い場合、当該図５に示す処理を処理を終了する。ステッ
プＳ４では、放電停止判定手段１１により、放電停止、
すなわち車両停止の経過時間（継続時間）ｔをカウント
し、続くステップＳ５においてそのカウントした経過時
間ｔが所定時間以上か否かを判定する。ステップＳ５に
おいて車両停止の経過時間ｔが所定時間以上になった場
合、ステップＳ６に進む。
と、満充電検出手段１６により、前回の充電で満充電に
なされているか否かを判定して、前回の充電において満
充電とされている場合、ステップＳ４に進み、そうでな
い場合、当該図５に示す処理を処理を終了する。ステッ
プＳ４では、放電停止判定手段１１により、放電停止、
すなわち車両停止の経過時間（継続時間）ｔをカウント
し、続くステップＳ５においてそのカウントした経過時
間ｔが所定時間以上か否かを判定する。ステップＳ５に
おいて車両停止の経過時間ｔが所定時間以上になった場
合、ステップＳ６に進む。
【００３８】ステップＳ６では、バッテリ電圧検出手段
３１により開放電圧Ｖを計測し、続くステップＳ７にお
いて、相対容量算出手段１３により、その計測した開放
電圧Ｖから前述のテーブルと（１）式とを用いて相対容
量ＳＯＣを算出する。続いてステップＳ８において、総
実力容量算出手段１４により、その相対容量ＳＯＣと放
電電流積算量記憶手段１８に記憶した放電電流積算量Ｘ
に基づいて、前記（２）式により、総実力容量ＴＳＯＣ
を算出する。
３１により開放電圧Ｖを計測し、続くステップＳ７にお
いて、相対容量算出手段１３により、その計測した開放
電圧Ｖから前述のテーブルと（１）式とを用いて相対容
量ＳＯＣを算出する。続いてステップＳ８において、総
実力容量算出手段１４により、その相対容量ＳＯＣと放
電電流積算量記憶手段１８に記憶した放電電流積算量Ｘ
に基づいて、前記（２）式により、総実力容量ＴＳＯＣ
を算出する。
【００３９】続いてステップＳ９において、総実力容量
ＴＳＯＣが所定値（公称容量）以下であるか否かを判定
して、総実力容量ＴＳＯＣが所定値（公称容量）以下の
場合、当該図５に示す処理を終了し、そうでない場合、
ステップＳ１０に進み、表示部２１による劣化である旨
の表示を行い、当該図５に示す処理を終了する。なお、
前述したように、バッテリ５１が劣化しているとの判断
は、総実力容量ＴＳＯＣが所定値以下になっている場合
にバッテリ５１が劣化していると判断してもよい。
ＴＳＯＣが所定値（公称容量）以下であるか否かを判定
して、総実力容量ＴＳＯＣが所定値（公称容量）以下の
場合、当該図５に示す処理を終了し、そうでない場合、
ステップＳ１０に進み、表示部２１による劣化である旨
の表示を行い、当該図５に示す処理を終了する。なお、
前述したように、バッテリ５１が劣化しているとの判断
は、総実力容量ＴＳＯＣが所定値以下になっている場合
にバッテリ５１が劣化していると判断してもよい。
【００４０】このようなバッテリ容量管理装置の動作は
次のようになる。バッテリ容量管理装置は、放電停止を
検出するまでバッテリ５１の放電電流を積算し、放電電
流積算量Ｘを得る（前記ステップＳ１）。そして、バッ
テリ容量管理装置は、放電停止を検出し（前記ステップ
Ｓ２）、前回の充電が満充電であった場合には（前記ス
テップＳ３）、当該放電停止が所定時間経過した後に
（前記ステップＳ４及びステップＳ５）、開放電圧Ｖの
計測を行う（前記ステップＳ６）。なお、所定時間経過
前に再び放電を検出した場合、当該処理を終了するよう
にしてもよい。
次のようになる。バッテリ容量管理装置は、放電停止を
検出するまでバッテリ５１の放電電流を積算し、放電電
流積算量Ｘを得る（前記ステップＳ１）。そして、バッ
テリ容量管理装置は、放電停止を検出し（前記ステップ
Ｓ２）、前回の充電が満充電であった場合には（前記ス
テップＳ３）、当該放電停止が所定時間経過した後に
（前記ステップＳ４及びステップＳ５）、開放電圧Ｖの
計測を行う（前記ステップＳ６）。なお、所定時間経過
前に再び放電を検出した場合、当該処理を終了するよう
にしてもよい。
【００４１】そして、バッテリ容量管理装置は、計測し
た開放電圧Ｖに基づいて相対容量ＳＯＣを求めて（前記
ステップＳ７）、この相対容量ＳＯＣと先に得ている放
電電流積算量Ｘとに基づいて総実力容量ＴＳＯＣを求め
る（前記ステップＳ８）。この総実力容量ＴＳＯＣが公
称容量よりも小さい場合、表示部２１によりバッテリ５
１が劣化している旨を表示する（前記ステップＳ９及び
ステップＳ１０）。
た開放電圧Ｖに基づいて相対容量ＳＯＣを求めて（前記
ステップＳ７）、この相対容量ＳＯＣと先に得ている放
電電流積算量Ｘとに基づいて総実力容量ＴＳＯＣを求め
る（前記ステップＳ８）。この総実力容量ＴＳＯＣが公
称容量よりも小さい場合、表示部２１によりバッテリ５
１が劣化している旨を表示する（前記ステップＳ９及び
ステップＳ１０）。
【００４２】次に効果を説明する。以上のように、バッ
テリ容量管理装置は、繰り返して充放電されたバッテリ
５１の総実力容量を求め、この求めた総実力容量に基づ
いてバッテリ５１の劣化を検出することができる。ま
た、バッテリ容量管理装置は、前述したように、バッテ
リ５１が満充電とされることを条件としており、その満
充電からの放電電流積算量に基づいて総実力容量を求め
ている。これにより、バッテリ容量管理装置は、バッテ
リ５１を完全に放電することを要することなく、総実力
容量を求めることを実現している。
テリ容量管理装置は、繰り返して充放電されたバッテリ
５１の総実力容量を求め、この求めた総実力容量に基づ
いてバッテリ５１の劣化を検出することができる。ま
た、バッテリ容量管理装置は、前述したように、バッテ
リ５１が満充電とされることを条件としており、その満
充電からの放電電流積算量に基づいて総実力容量を求め
ている。これにより、バッテリ容量管理装置は、バッテ
リ５１を完全に放電することを要することなく、総実力
容量を求めることを実現している。
【００４３】また、開放電圧と相対容量との関係（ＳＯ
Ｃ）は、図３に示したように、放電後の開放電圧から相
対的な容量が一意的に定まり、また、図４に示したよう
に、充放電を繰り返すことによっても変化しない。本発
明はこのような特性を利用して、開放電圧から相対容量
を求めているので、前記総実力容量を簡単かつ精度よく
求めることができる。
Ｃ）は、図３に示したように、放電後の開放電圧から相
対的な容量が一意的に定まり、また、図４に示したよう
に、充放電を繰り返すことによっても変化しない。本発
明はこのような特性を利用して、開放電圧から相対容量
を求めているので、前記総実力容量を簡単かつ精度よく
求めることができる。
【００４４】さらに、図６は、横軸に放電停止経過時間
をとり、縦軸に放電後の無負荷時の開放電圧Ｖをとり、
開放電圧Ｖの放電停止経過時間による変化を示してい
る。この関係にも示すように、開放電圧Ｖは、短時間で
一定値に収束或いは安定するようになるので、このよう
な関係を利用して、相対容量ＳＯＣを求める開放電圧Ｖ
を決定することで（前記ステップＳ４〜ステップＳ
６）、前記総実力容量を精度よく求めることができる。
をとり、縦軸に放電後の無負荷時の開放電圧Ｖをとり、
開放電圧Ｖの放電停止経過時間による変化を示してい
る。この関係にも示すように、開放電圧Ｖは、短時間で
一定値に収束或いは安定するようになるので、このよう
な関係を利用して、相対容量ＳＯＣを求める開放電圧Ｖ
を決定することで（前記ステップＳ４〜ステップＳ
６）、前記総実力容量を精度よく求めることができる。
【００４５】また、バッテリ容量管理装置は、そのよう
にして求めた総実力容量に基づいて得たバッテリの劣化
状況を外部出力している。これにより、運転者等には、
精度が高い総実力容量に基づくことで、有用な情報とし
てのバッテリの劣化情報が提供されるようになる。な
お、バッテリの経時劣化という現象が長期においてみら
れる現象であることから、前述したような図５の処理手
順によるバッテリの管理は、比較的長い時間をサイクル
として行うようにしてもよい。或いは、比較的短い時間
のサイクルで行ってもよいが、バッテリの劣化が以前よ
りも変化したときにのみ、その旨を外部出力するように
してもよい。
にして求めた総実力容量に基づいて得たバッテリの劣化
状況を外部出力している。これにより、運転者等には、
精度が高い総実力容量に基づくことで、有用な情報とし
てのバッテリの劣化情報が提供されるようになる。な
お、バッテリの経時劣化という現象が長期においてみら
れる現象であることから、前述したような図５の処理手
順によるバッテリの管理は、比較的長い時間をサイクル
として行うようにしてもよい。或いは、比較的短い時間
のサイクルで行ってもよいが、バッテリの劣化が以前よ
りも変化したときにのみ、その旨を外部出力するように
してもよい。
【００４６】次に第２の実施の形態を説明する。第２の
実施の形態は、電動車両やハイブリッド車両の動力源に
使用されるバッテリの容量を最適に管理するとともに、
そのバッテリの総実容量を求めるように構成したバッテ
リ容量管理装置である。第２の実施の形態でも、図７に
示すように、車両５０は、二次電池であるリチウムイオ
ン電池からなるバッテリ５１を搭載している。そして、
バッテリ５１及び充電器５２に、バッテリ容量管理装置
が接続されている。ここで、バッテリ５１は、電動機を
なす車両５０に電力を供給するとともに、車両５０から
の回生電力が供給されて充電されるようになっている。
実施の形態は、電動車両やハイブリッド車両の動力源に
使用されるバッテリの容量を最適に管理するとともに、
そのバッテリの総実容量を求めるように構成したバッテ
リ容量管理装置である。第２の実施の形態でも、図７に
示すように、車両５０は、二次電池であるリチウムイオ
ン電池からなるバッテリ５１を搭載している。そして、
バッテリ５１及び充電器５２に、バッテリ容量管理装置
が接続されている。ここで、バッテリ５１は、電動機を
なす車両５０に電力を供給するとともに、車両５０から
の回生電力が供給されて充電されるようになっている。
【００４７】バッテリ容量管理装置は、第２の実施の形
態でも第１の実施の形態と同様に、コントローラ１０、
表示部２１及び温度センサ２２を備えている。そして、
図７に示すように、コントローラ１０は、前記図１に示
した第１の実施の形態の構成に加えて、相対容量記憶手
段６１、容量判定手段６２、並びに充電開始及び停止指
令手段６３を備えている。
態でも第１の実施の形態と同様に、コントローラ１０、
表示部２１及び温度センサ２２を備えている。そして、
図７に示すように、コントローラ１０は、前記図１に示
した第１の実施の形態の構成に加えて、相対容量記憶手
段６１、容量判定手段６２、並びに充電開始及び停止指
令手段６３を備えている。
【００４８】相対容量記憶手段６１は、相対容量算出手
段１３が算出した相対容量を記憶する。容量判断手段６
２は、その相対容量算出手段１３に記憶されている相対
容量に基づいて容量判定を行う。例えば、相対容量とし
て５０％、６０％のしきい値を用いて容量判定を行う。
この容量判定手段６２は、容量判定結果を充電開始及び
停止指令手段６３に出力する。
段１３が算出した相対容量を記憶する。容量判断手段６
２は、その相対容量算出手段１３に記憶されている相対
容量に基づいて容量判定を行う。例えば、相対容量とし
て５０％、６０％のしきい値を用いて容量判定を行う。
この容量判定手段６２は、容量判定結果を充電開始及び
停止指令手段６３に出力する。
【００４９】充電開始及び停止指令手段６３は、前記容
量判定手段６２の容量判定結果に基づいて車両５０に充
電開始や充電停止の指令を出力する。なお、この充電開
始及び停止指令手段６３は、相対容量値が中間値付近に
なるように電池への充電を制御する充電制御手段をな
す。また、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に
おける放電電流積算手段１７に換えて、充放電電流積算
手段６４を備え、この充放電電流積算手段６４により、
充電量も積算できるようにしている。
量判定手段６２の容量判定結果に基づいて車両５０に充
電開始や充電停止の指令を出力する。なお、この充電開
始及び停止指令手段６３は、相対容量値が中間値付近に
なるように電池への充電を制御する充電制御手段をな
す。また、第２の実施の形態では、第１の実施の形態に
おける放電電流積算手段１７に換えて、充放電電流積算
手段６４を備え、この充放電電流積算手段６４により、
充電量も積算できるようにしている。
【００５０】このような構成を備えたコントローラ５１
の処理手順を図８及び図９に示す。先ず、図８を用いて
コントローラ５１の処理手順を説明する。この図８に示
す処理は、バッテリ容量を一定容量に管理するための処
理である。先ずステップＳ２１において車両停止を判定
する。例えば、車両停止の検出は、放電停止判定手段１
１による放電停止状態の検出を参照して行う。
の処理手順を図８及び図９に示す。先ず、図８を用いて
コントローラ５１の処理手順を説明する。この図８に示
す処理は、バッテリ容量を一定容量に管理するための処
理である。先ずステップＳ２１において車両停止を判定
する。例えば、車両停止の検出は、放電停止判定手段１
１による放電停止状態の検出を参照して行う。
【００５１】ステップＳ２１において車両停止を検出す
ると、続くステップＳ２２において車両停止時間の経過
時間（継続時間）ｔをカウントし、さらに続くステップ
Ｓ２３においてそのカウントした経過時間ｔが所定時間
以上か否かを判定する。ステップＳ２３において車両停
止の経過時間ｔが所定時間以上になった場合、ステップ
Ｓ２４に進む。
ると、続くステップＳ２２において車両停止時間の経過
時間（継続時間）ｔをカウントし、さらに続くステップ
Ｓ２３においてそのカウントした経過時間ｔが所定時間
以上か否かを判定する。ステップＳ２３において車両停
止の経過時間ｔが所定時間以上になった場合、ステップ
Ｓ２４に進む。
【００５２】ステップＳ２４では、バッテリ電圧検出手
段３１により開放電圧Ｖ１を計測し、続くステップＳ２
５において、相対容量算出手段１３により、その計測し
た開放電圧Ｖ１から前述のテーブルと（１）式とを用い
て、相対容量ＳＯＣ１を算出する。算出した相対容量Ｓ
ＯＣ１は、相対容量記憶手段６１に記憶される。続いて
ステップＳ２６において、車両が走行開始したか否かを
判定する。例えば、車両の走行開始の検出は、放電停止
判定手段１１による放電停止状態の検出を参照して行
う。すなわち、放電開始された場合、車両が走行開始し
たことを検出する。このステップＳ２６において車両が
走行開始したことを検出した場合、容量判定手段６２に
より、相対容量記憶手段６１に記憶されている相対容量
ＳＯＣ１が６０％以上か否か、或いは相対容量ＳＯＣ１
が５０％以下か否かを判定する。
段３１により開放電圧Ｖ１を計測し、続くステップＳ２
５において、相対容量算出手段１３により、その計測し
た開放電圧Ｖ１から前述のテーブルと（１）式とを用い
て、相対容量ＳＯＣ１を算出する。算出した相対容量Ｓ
ＯＣ１は、相対容量記憶手段６１に記憶される。続いて
ステップＳ２６において、車両が走行開始したか否かを
判定する。例えば、車両の走行開始の検出は、放電停止
判定手段１１による放電停止状態の検出を参照して行
う。すなわち、放電開始された場合、車両が走行開始し
たことを検出する。このステップＳ２６において車両が
走行開始したことを検出した場合、容量判定手段６２に
より、相対容量記憶手段６１に記憶されている相対容量
ＳＯＣ１が６０％以上か否か、或いは相対容量ＳＯＣ１
が５０％以下か否かを判定する。
【００５３】すなわち、ステップＳ２７において、容量
判定手段６２により、相対容量記憶手段６１に記憶され
ている相対容量ＳＯＣ１が６０％以上か否かを判定す
る。ここで、相対容量ＳＯＣ１が６０％以上の場合、ス
テップＳ２８に進み、相対容量ＳＯＣ１が６０％未満の
場合、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２８では、充
電開始及び停止指令手段６３により、車両５０へ充電停
止の指令を出す。
判定手段６２により、相対容量記憶手段６１に記憶され
ている相対容量ＳＯＣ１が６０％以上か否かを判定す
る。ここで、相対容量ＳＯＣ１が６０％以上の場合、ス
テップＳ２８に進み、相対容量ＳＯＣ１が６０％未満の
場合、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２８では、充
電開始及び停止指令手段６３により、車両５０へ充電停
止の指令を出す。
【００５４】ステップＳ２９では、容量判定手段６２に
より、相対容量記憶手段６１に記憶されている相対容量
ＳＯＣ１が５０％以下か否かを判定する。ここで、相対
容量ＳＯＣ１が５０％以下の場合、ステップＳ３０に進
み、充電開始及び停止指令手段６３により、車両５０へ
充電指令を出す。このように、ステップＳ２７〜ステッ
プＳ３０の処理により、相対容量ＳＯＣ １が６０％以上
の場合、車両５０へ充電停止の指令を出し、また、相対
容量ＳＯＣ１が５０％以下の場合、車両５０へ充電指令
（充電開始指令）を出す。このような車両５０への充電
停止や充電開始の指令を出すなどして、コントローラ５
１は、当該図８に示す処理を終了する。
より、相対容量記憶手段６１に記憶されている相対容量
ＳＯＣ１が５０％以下か否かを判定する。ここで、相対
容量ＳＯＣ１が５０％以下の場合、ステップＳ３０に進
み、充電開始及び停止指令手段６３により、車両５０へ
充電指令を出す。このように、ステップＳ２７〜ステッ
プＳ３０の処理により、相対容量ＳＯＣ １が６０％以上
の場合、車両５０へ充電停止の指令を出し、また、相対
容量ＳＯＣ１が５０％以下の場合、車両５０へ充電指令
（充電開始指令）を出す。このような車両５０への充電
停止や充電開始の指令を出すなどして、コントローラ５
１は、当該図８に示す処理を終了する。
【００５５】次に、図９を用いてコントローラ５１の処
理手順を説明する。この図９に示す処理は、バッテリの
総実力容量を求めるための処理である。コントローラ５
１は、前述の図８に示す処理で得た相対容量ＳＯＣ１を
もとにバッテリの総実力容量を求めている。すなわち、
図９に示すステップＳ３１〜ステップＳ４５の処理は、
図８に示したステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理と
同様な処理であり、相対容量（以下、第１の相対容量と
いう。）ＳＯＣ１を得ている。この第１の相対容量ＳＯ
Ｃ１は、相対容量記憶手段６１に記憶される。
理手順を説明する。この図９に示す処理は、バッテリの
総実力容量を求めるための処理である。コントローラ５
１は、前述の図８に示す処理で得た相対容量ＳＯＣ１を
もとにバッテリの総実力容量を求めている。すなわち、
図９に示すステップＳ３１〜ステップＳ４５の処理は、
図８に示したステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理と
同様な処理であり、相対容量（以下、第１の相対容量と
いう。）ＳＯＣ１を得ている。この第１の相対容量ＳＯ
Ｃ１は、相対容量記憶手段６１に記憶される。
【００５６】そして、図９に示すステップＳ４６におい
て、図８に示したステップＳ２６の処理と同様に、車両
が走行開始したか否かを判定する。このステップＳ４６
において車両が走行開始したことを検出した場合、ステ
ップＳ４７に進む。ステップＳ４７では、充放電電流積
算量Ｘのカウントを開始する。具体的には、充放電電流
量積算手段６４により、バッテリ電流検出手段３２が検
出した充放電電流量を積算する。具体的には、第１の相
対容量ＳＯＣ１を検出したタイミングＴ１から充放電電
流量を積算する。放電時の電流量を正の値とし、充電時
の電流量を負の値として、充放電電流量を積算する。つ
まり、この第２の実施の形態では、前述の第１の実施の
形態と異なり、車両５０からの回生電力によりバッテリ
５１が充電されることから、充電電流量を加味して、実
質的には放電電流積算量を得る。
て、図８に示したステップＳ２６の処理と同様に、車両
が走行開始したか否かを判定する。このステップＳ４６
において車両が走行開始したことを検出した場合、ステ
ップＳ４７に進む。ステップＳ４７では、充放電電流積
算量Ｘのカウントを開始する。具体的には、充放電電流
量積算手段６４により、バッテリ電流検出手段３２が検
出した充放電電流量を積算する。具体的には、第１の相
対容量ＳＯＣ１を検出したタイミングＴ１から充放電電
流量を積算する。放電時の電流量を正の値とし、充電時
の電流量を負の値として、充放電電流量を積算する。つ
まり、この第２の実施の形態では、前述の第１の実施の
形態と異なり、車両５０からの回生電力によりバッテリ
５１が充電されることから、充電電流量を加味して、実
質的には放電電流積算量を得る。
【００５７】そして、ステップＳ４８において、充放電
電流量積算手段６４により得た充放電電流量Ｘを放電電
流積算量記憶手段１８に記憶していく。例えば、各サン
プリング時間毎に得た充放電電流積算量Ｘを上書きして
記憶していく。続いてステップＳ４９において車両停止
を判定する。例えば、車両停止の検出は、放電停止判定
手段１１による放電停止状態の検出を参照して行う。
電流量積算手段６４により得た充放電電流量Ｘを放電電
流積算量記憶手段１８に記憶していく。例えば、各サン
プリング時間毎に得た充放電電流積算量Ｘを上書きして
記憶していく。続いてステップＳ４９において車両停止
を判定する。例えば、車両停止の検出は、放電停止判定
手段１１による放電停止状態の検出を参照して行う。
【００５８】ステップＳ４９において車両停止を検出す
ると、続くステップＳ５０において車両停止時間の経過
時間（継続時間）ｔをカウントし、さらに続くステップ
Ｓ５１においてそのカウントした経過時間ｔが所定時間
以上か否かを判定する。ステップＳ５１において車両停
止の経過時間ｔが所定時間以上になった場合、ステップ
Ｓ５２に進む。
ると、続くステップＳ５０において車両停止時間の経過
時間（継続時間）ｔをカウントし、さらに続くステップ
Ｓ５１においてそのカウントした経過時間ｔが所定時間
以上か否かを判定する。ステップＳ５１において車両停
止の経過時間ｔが所定時間以上になった場合、ステップ
Ｓ５２に進む。
【００５９】ステップＳ５２では、バッテリ電圧検出手
段３１により開放電圧Ｖ２を計測し、続くステップＳ５
３において、相対容量算出手段１３により、その計測し
た開放電圧Ｖ２から前述のテーブルと（１）式とを用い
て、第２の相対容量ＳＯＣ２を算出する。ここでの第２
の相対容量ＳＯＣ２の算出は、タイミングＴ２での算出
となる。算出した第２の相対容量ＳＯＣ２は、相対容量
記憶手段６１に記憶される。
段３１により開放電圧Ｖ２を計測し、続くステップＳ５
３において、相対容量算出手段１３により、その計測し
た開放電圧Ｖ２から前述のテーブルと（１）式とを用い
て、第２の相対容量ＳＯＣ２を算出する。ここでの第２
の相対容量ＳＯＣ２の算出は、タイミングＴ２での算出
となる。算出した第２の相対容量ＳＯＣ２は、相対容量
記憶手段６１に記憶される。
【００６０】続いてステップＳ５４において、総実力容
量算出手段１４により、相対容量記憶手段６１に記憶さ
れている第１の相対容量ＳＯＣ１及び第２の相対容量Ｓ
ＯＣ ２、並びに放電電流積算量記憶手段１８に記憶した
充放電電流積算量Ｘに基づいて、下記（３）式により、
総実力容量ＴＳＯＣを算出する。前述したように、前記
ステップＳ４７では、充放電電流積算量Ｘのカウントを
開始するとともに、前記ステップＳ４８では、その充放
電電流量積算手段６４により得た充放電電流量Ｘを放電
電流積算量記憶手段１８に順次記憶している。そして、
このような充放電電流積算量Ｘのカウントやその充放電
電流積算量Ｘの記憶は、前記ステップＳ５３或いはステ
ップＳ５４の処理直前まで行っている。すなわち、ステ
ップＳ５４で計算で使用する充放電電流積算量Ｘは、第
２の相対容量ＳＯＣ２を得たタイミングＴ２までの充放
電電流量を積算した値である。
量算出手段１４により、相対容量記憶手段６１に記憶さ
れている第１の相対容量ＳＯＣ１及び第２の相対容量Ｓ
ＯＣ ２、並びに放電電流積算量記憶手段１８に記憶した
充放電電流積算量Ｘに基づいて、下記（３）式により、
総実力容量ＴＳＯＣを算出する。前述したように、前記
ステップＳ４７では、充放電電流積算量Ｘのカウントを
開始するとともに、前記ステップＳ４８では、その充放
電電流量積算手段６４により得た充放電電流量Ｘを放電
電流積算量記憶手段１８に順次記憶している。そして、
このような充放電電流積算量Ｘのカウントやその充放電
電流積算量Ｘの記憶は、前記ステップＳ５３或いはステ
ップＳ５４の処理直前まで行っている。すなわち、ステ
ップＳ５４で計算で使用する充放電電流積算量Ｘは、第
２の相対容量ＳＯＣ２を得たタイミングＴ２までの充放
電電流量を積算した値である。
【００６１】
総実力容量ＴＳＯＣ＝（１００／（ＳＯＣ１−ＳＯＣ２））×Ｘ ・・・（３
）
続いてステップＳ５５において、総実力容量ＴＳＯＣが
所定値（公称容量）以下であるか否かを判定して、総実
力容量ＴＳＯＣが所定値（公称容量）以下の場合、当該
図９に示す処理を終了し、そうでない場合、ステップＳ
５６に進み、表示部２１による劣化である旨の表示を行
い、当該図９に示す処理を終了する。
所定値（公称容量）以下であるか否かを判定して、総実
力容量ＴＳＯＣが所定値（公称容量）以下の場合、当該
図９に示す処理を終了し、そうでない場合、ステップＳ
５６に進み、表示部２１による劣化である旨の表示を行
い、当該図９に示す処理を終了する。
【００６２】なお、前述したように、バッテリ５１が劣
化しているとの判断は、総実力容量ＴＳＯＣが所定値以
下になっている場合にバッテリ５１が劣化していると判
断してもよい。このようなバッテリ容量管理装置の動作
は次のようになる。バッテリ容量管理装置は、車両停止
を検出してかつ当該停止時間が所定時間経過した後に
（前記ステップＳ２１、ステップＳ２２及びステップＳ
２３）、開放電圧Ｖ１を計測し（前記ステップＳ２
４）、さらに、この計測した開放電圧Ｖ１に基づいて相
対容量ＳＯＣ１を求める（前記ステップＳ２５）。
化しているとの判断は、総実力容量ＴＳＯＣが所定値以
下になっている場合にバッテリ５１が劣化していると判
断してもよい。このようなバッテリ容量管理装置の動作
は次のようになる。バッテリ容量管理装置は、車両停止
を検出してかつ当該停止時間が所定時間経過した後に
（前記ステップＳ２１、ステップＳ２２及びステップＳ
２３）、開放電圧Ｖ１を計測し（前記ステップＳ２
４）、さらに、この計測した開放電圧Ｖ１に基づいて相
対容量ＳＯＣ１を求める（前記ステップＳ２５）。
【００６３】そして、バッテリ容量管理装置は、車両５
０が走行開始した場合（前記ステップＳ２６）、相対容
量ＳＯＣ１に基づいて車両５０に充電停止又は充電開始
の命令を出力する（前記ステップＳ２７〜ステップＳ３
０）。具体的には、相対容量ＳＯＣ１が６０％以上の場
合には、車両５０へ充電停止の指令を出し（前記ステッ
プＳ２７及びステップＳ２８）、相対容量ＳＯＣ１が５
０％以下の場合には、車両５０へ充電開始の指令を出す
（前記ステップＳ２９及びステップＳ３０）。これによ
り、車両５０による充電が制限されて、相対容量ＳＯＣ
１でみた場合、バッテリ容量が５０％〜６０％の範囲内
に制御される。
０が走行開始した場合（前記ステップＳ２６）、相対容
量ＳＯＣ１に基づいて車両５０に充電停止又は充電開始
の命令を出力する（前記ステップＳ２７〜ステップＳ３
０）。具体的には、相対容量ＳＯＣ１が６０％以上の場
合には、車両５０へ充電停止の指令を出し（前記ステッ
プＳ２７及びステップＳ２８）、相対容量ＳＯＣ１が５
０％以下の場合には、車両５０へ充電開始の指令を出す
（前記ステップＳ２９及びステップＳ３０）。これによ
り、車両５０による充電が制限されて、相対容量ＳＯＣ
１でみた場合、バッテリ容量が５０％〜６０％の範囲内
に制御される。
【００６４】このように、バッテリ容量管理装置は、バ
ッテリ容量を一定容量に管理する。そして、その一方
で、バッテリ容量管理装置は、バッテリ５１の総実力容
量を求めるための処理を行う。すなわち、バッテリ容量
管理装置は、第１の相対容量ＳＯＣ１を得て（前記ステ
ップＳ４１〜ステップＳ４５）、車両が走行開始したこ
とを検出した場合（前記ステップＳ４６）、充放電電流
積算量Ｘのカウントを開始し（前記ステップＳ４７）、
その充放電電流積算量Ｘを順次記憶していく（前記ステ
ップＳ４８）。
ッテリ容量を一定容量に管理する。そして、その一方
で、バッテリ容量管理装置は、バッテリ５１の総実力容
量を求めるための処理を行う。すなわち、バッテリ容量
管理装置は、第１の相対容量ＳＯＣ１を得て（前記ステ
ップＳ４１〜ステップＳ４５）、車両が走行開始したこ
とを検出した場合（前記ステップＳ４６）、充放電電流
積算量Ｘのカウントを開始し（前記ステップＳ４７）、
その充放電電流積算量Ｘを順次記憶していく（前記ステ
ップＳ４８）。
【００６５】その後、バッテリ容量管理装置は、車両停
止を検出してかつ当該停止時間が所定時間経過したとき
（前記ステップＳ４９〜ステップＳ５１）、開放電圧Ｖ
２を計測し（前記ステップＳ５２）、さらに、この計測
した開放電圧Ｖ２に基づいて第２の相対容量ＳＯＣ２を
求める（前記ステップＳ５３）。バッテリ容量管理装置
は、この第２の相対容量ＳＯＣ２と、先に求めている第
１の相対容ＳＯＣ１と、放電電流積算量記憶手段１８に
記憶されている充放電電流積算量Ｘ（第２の相対容量Ｓ
ＯＣ２の計測タイミングＴ２で得ている充放電電流積算
量Ｘ）とに基づいて総実力容量ＴＳＯＣを求める（前記
ステップＳ５４）。この総実力容量ＴＳＯＣが公称容量
よりも小さい場合、表示部２１によりバッテリ５１が劣
化している旨を表示する（前記ステップＳ５５及びステ
ップＳ５６）。
止を検出してかつ当該停止時間が所定時間経過したとき
（前記ステップＳ４９〜ステップＳ５１）、開放電圧Ｖ
２を計測し（前記ステップＳ５２）、さらに、この計測
した開放電圧Ｖ２に基づいて第２の相対容量ＳＯＣ２を
求める（前記ステップＳ５３）。バッテリ容量管理装置
は、この第２の相対容量ＳＯＣ２と、先に求めている第
１の相対容ＳＯＣ１と、放電電流積算量記憶手段１８に
記憶されている充放電電流積算量Ｘ（第２の相対容量Ｓ
ＯＣ２の計測タイミングＴ２で得ている充放電電流積算
量Ｘ）とに基づいて総実力容量ＴＳＯＣを求める（前記
ステップＳ５４）。この総実力容量ＴＳＯＣが公称容量
よりも小さい場合、表示部２１によりバッテリ５１が劣
化している旨を表示する（前記ステップＳ５５及びステ
ップＳ５６）。
【００６６】次に第２の実施の形態における効果を説明
する。前述したように、車両５０による充電を制御し
て、バッテリ容量を相対容量ＳＯＣ１で５０％〜６０％
の範囲内に維持している。ハイブリッド車両において
は、バッテリが車両（電動機）からの回生電力を受け入
れられるように、さらには、要求があればバッテリから
車両（電動機）に電力を供給できるように、満充電の状
態（１００％）と、全く充電されていない状態（０％）
との中間値付近（５０％〜６０％）に制御されることが
望ましい。
する。前述したように、車両５０による充電を制御し
て、バッテリ容量を相対容量ＳＯＣ１で５０％〜６０％
の範囲内に維持している。ハイブリッド車両において
は、バッテリが車両（電動機）からの回生電力を受け入
れられるように、さらには、要求があればバッテリから
車両（電動機）に電力を供給できるように、満充電の状
態（１００％）と、全く充電されていない状態（０％）
との中間値付近（５０％〜６０％）に制御されることが
望ましい。
【００６７】よって、本発明により、バッテリ容量を相
対容量ＳＯＣ１で５０％〜６０％の範囲内に制御するこ
とで、バッテリ５１が車両５０からの回生電力を受け入
れられるように、且つ要求があればバッテリ５１から車
両５０に電力を供給できるように、バッテリ容量を管理
することができる。そして、このようにバッテリ容量を
管理しつつも、総実力容量を求めることを実現してい
る。
対容量ＳＯＣ１で５０％〜６０％の範囲内に制御するこ
とで、バッテリ５１が車両５０からの回生電力を受け入
れられるように、且つ要求があればバッテリ５１から車
両５０に電力を供給できるように、バッテリ容量を管理
することができる。そして、このようにバッテリ容量を
管理しつつも、総実力容量を求めることを実現してい
る。
【００６８】また、総実力容量の算出では、完全に放電
することなく、その算出を実現している。前述したよう
に、バッテリ容量は、要求があればバッテリから車両
（電動機）に電力を供給できるような状態にしておくこ
とが望ましいことから、このような要望を満たしつつ、
総実力容量の算出を実現している。また、前述の第１の
実施の形態では、満充電を前提とした総実力容量の算出
を行っているが、これでは、総実力容量を算出しようと
した場合、前述した要請としてのバッテリが回生電力を
受け入れられるようにするといったことを満足できな
い。しかし、第２の実施の形態では、前記（３）式に示
すように、満充電を前提としないで総実力容量を求める
ことができ、これにより、バッテリが回生電力を受け入
れられるようにすることの要請を満足しつつ、総実力容
量を求めることができる。
することなく、その算出を実現している。前述したよう
に、バッテリ容量は、要求があればバッテリから車両
（電動機）に電力を供給できるような状態にしておくこ
とが望ましいことから、このような要望を満たしつつ、
総実力容量の算出を実現している。また、前述の第１の
実施の形態では、満充電を前提とした総実力容量の算出
を行っているが、これでは、総実力容量を算出しようと
した場合、前述した要請としてのバッテリが回生電力を
受け入れられるようにするといったことを満足できな
い。しかし、第２の実施の形態では、前記（３）式に示
すように、満充電を前提としないで総実力容量を求める
ことができ、これにより、バッテリが回生電力を受け入
れられるようにすることの要請を満足しつつ、総実力容
量を求めることができる。
【００６９】さらに、第２の実施の形態における効果
は、第１の実施の形態の場合と効果なもある。すなわ
ち、開放電圧と相対容量との関係（ＳＯＣ）は、図３に
示したように、放電後の開放電圧から相対的な容量が一
意的に定まり、また、図４に示したように、充放電を繰
り返すことによっても変化しない。本発明をこのような
特性を利用して、開放電圧から相対容量を求めているの
で、前記総実力容量を簡単かつ精度よく求めることがで
きる。
は、第１の実施の形態の場合と効果なもある。すなわ
ち、開放電圧と相対容量との関係（ＳＯＣ）は、図３に
示したように、放電後の開放電圧から相対的な容量が一
意的に定まり、また、図４に示したように、充放電を繰
り返すことによっても変化しない。本発明をこのような
特性を利用して、開放電圧から相対容量を求めているの
で、前記総実力容量を簡単かつ精度よく求めることがで
きる。
【００７０】さらに、前記図６の関係に示すように、開
放電圧は、短時間で一定値に収束或いは安定するように
なるので、このような関係を利用して、相対容量ＳＯＣ
を求める開放電圧を決定することで、前記総実力容量を
精度よく求めることができる。また、バッテリ容量管理
装置は、そのようにして求めた総実力容量に基づいて得
たバッテリの劣化状況を外部出力している。これによ
り、運転者等には、精度が高い総実力容量に基づくこと
で、有用な情報としてのバッテリの劣化情報が提供され
るようになる。
放電圧は、短時間で一定値に収束或いは安定するように
なるので、このような関係を利用して、相対容量ＳＯＣ
を求める開放電圧を決定することで、前記総実力容量を
精度よく求めることができる。また、バッテリ容量管理
装置は、そのようにして求めた総実力容量に基づいて得
たバッテリの劣化状況を外部出力している。これによ
り、運転者等には、精度が高い総実力容量に基づくこと
で、有用な情報としてのバッテリの劣化情報が提供され
るようになる。
【００７１】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明が前述の実施の形態に適用されることに限
定されないことはいうまでもない。前述の実施の形態
は、二次電池であるリチウムイオン電池の容量を管理す
る場合について説明したが、他の電池の容量の管理をす
るようにしてもよい。すなわち、電圧により相対容量値
が一意的に定まる電池でありさえすれば、本発明を適用
して構成した容量管理装置によりその容量を管理するこ
とができる。
たが、本発明が前述の実施の形態に適用されることに限
定されないことはいうまでもない。前述の実施の形態
は、二次電池であるリチウムイオン電池の容量を管理す
る場合について説明したが、他の電池の容量の管理をす
るようにしてもよい。すなわち、電圧により相対容量値
が一意的に定まる電池でありさえすれば、本発明を適用
して構成した容量管理装置によりその容量を管理するこ
とができる。
【００７２】また、前述の実施の形態では、車両動力用
の電池の容量を管理する場合について説明したが、本発
明は、車両動力用の電池に限定されない他の電池の容量
を管理する場合にも適用してもよい。また、前述の情実
施の形態において、バッテリ５１の容量を管理するため
の各手段がソフトウェアプログラムとして実現されるも
のでもよい。
の電池の容量を管理する場合について説明したが、本発
明は、車両動力用の電池に限定されない他の電池の容量
を管理する場合にも適用してもよい。また、前述の情実
施の形態において、バッテリ５１の容量を管理するため
の各手段がソフトウェアプログラムとして実現されるも
のでもよい。
【００７３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池の放電後の開放電圧により当該電池の相対容量値が
一意的に定まる関係を利用し、開放電圧から相対容量値
を得て、相対容量値に基づいて総実容量を算出してお
り、簡単かつ精度よく総実容量を算出できるという効果
がある。
電池の放電後の開放電圧により当該電池の相対容量値が
一意的に定まる関係を利用し、開放電圧から相対容量値
を得て、相対容量値に基づいて総実容量を算出してお
り、簡単かつ精度よく総実容量を算出できるという効果
がある。
【００７４】特に請求項２及び請求項１２記載の発明に
よれば、総実容量の算出には電池が満充電にされること
だけが要件であるので、完全に放電するといった手間を
なくして、総実容量を算出することができるという効果
がある。また、請求項４及び請求項１４記載の発明によ
れば、電池の相対容量値が中間値付近になるように電池
への充電を制御しつつも、この相対容量値に基づいて総
実力容量を算出しており、これにより、電池から電力を
供給可能にするとともに、回生電力により電池への充電
可能としつつ、相対容量値に基づいて総実力容量を算出
することができる。
よれば、総実容量の算出には電池が満充電にされること
だけが要件であるので、完全に放電するといった手間を
なくして、総実容量を算出することができるという効果
がある。また、請求項４及び請求項１４記載の発明によ
れば、電池の相対容量値が中間値付近になるように電池
への充電を制御しつつも、この相対容量値に基づいて総
実力容量を算出しており、これにより、電池から電力を
供給可能にするとともに、回生電力により電池への充電
可能としつつ、相対容量値に基づいて総実力容量を算出
することができる。
【００７５】また、請求項８及び請求項１９記載の発明
によれば、総実力容量に基づいて電池が劣化している旨
を外部出力するようにしており、使用者に電池状態に関
する有用な情報を提供できる効果がある。また、請求項
２０記載の発明によれば、車両の停止を参照して、電池
の無負荷状態を検出することができる。
によれば、総実力容量に基づいて電池が劣化している旨
を外部出力するようにしており、使用者に電池状態に関
する有用な情報を提供できる効果がある。また、請求項
２０記載の発明によれば、車両の停止を参照して、電池
の無負荷状態を検出することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のバッテリ容量管理
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】相対容量値と開放電圧との関係を示す特性図で
ある。
ある。
【図３】相対容量値と開放電圧との関係において、充放
電毎の特性変化を示す特性図である。
電毎の特性変化を示す特性図である。
【図４】開放電圧から総実力容量を算出するまでの過程
に使用する特性図であって、（Ａ）は、相対容量値と開
放電圧との関係を示す特性図であり、（Ｂ）は、求めた
相対容量値と総実力容量との関係を示す特性図である。
に使用する特性図であって、（Ａ）は、相対容量値と開
放電圧との関係を示す特性図であり、（Ｂ）は、求めた
相対容量値と総実力容量との関係を示す特性図である。
【図５】バッテリ容量管理装置の処理手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】開放電圧の放電停止後経過時間の変化を示す特
性図である。
性図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のバッテリ容量管理
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態のバッテリ容量管理装置の処
理手順であって、バッテリ容量を一定容量に管理するた
めの処理手順を示すフローチャートである。
理手順であって、バッテリ容量を一定容量に管理するた
めの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態のバッテリ容量管理装置の処
理手順であって、バッテリの総実力容量を求めるための
処理手順を示すフローチャートである。
理手順であって、バッテリの総実力容量を求めるための
処理手順を示すフローチャートである。
１０ コントローラ
１１ 放電停止判定手段
１２ 記憶手段
１３ 相対容量算出手段
１４ 総実力容量算出手段
１５ バッテリ劣化度合判定手段
１６ 満充電検出手段
１７ 放電電流量積算手段
１８ 放電電流積算量記憶手段
２１ 表示部
２２ 温度センサ
３０ バッテリ状態検出手段
３１ バッテリ電圧検出手段
３２ バッテリ電流検出手段
３３ バッテリ温度検出手段
５０ 車両
５１ バッテリ
５２ 充電器
６１ 相対容量算出手段
６２ 容量判定手段
６３ 充電開始及び停止指令手段
６４ 充放電電流量積算手段
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｎ
Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB05 CB11 CB12 CB22
CC03 CC04 CC06 CC07 CC12
CC13 CC21 CC23 CF06
5G003 BA01 EA05 FA06 GC05
5H030 AA10 AS08 FF41 FF42 FF44
FF52
5H115 PA08 PC06 PG04 PI16 PI29
PO06 PO17 PU01 PU21 QN03
QN23 TI01 TI02 TI05 TI06
TI09 TI10 TR19 TU01 TU04
TU11 TU16 TU17 TU20 UB01
UB05 UB11
Claims (20)
- 【請求項１】 電池の放電後の開放電圧により当該電池
の相対容量値が一意的に定まることを利用して、無負荷
状態の前記電池から得た前記開放電圧に対応する前記相
対容量値を求め、この相対的容量値と、無負荷状態に至
るまでの負荷状態において積算して得た前記電池の放電
電流積算量とに基づいて、前記電池の総実力容量を算出
することを特徴とする電池容量管理方法。 - 【請求項２】 前記放電電流積算量は、前記電池の満充
電状態からの放電電流量の積算値である請求項１記載の
電池容量管理方法。 - 【請求項３】 満充電状態の電池の第１の相対容量値を
Ｓ１とし、前記無負荷状態の前記電池から得た前記開放
電圧に対応する第２の相対容量値をＳ２とし、前記放電
電流積算量をＸとした場合、前記総実力容量を、 総実力容量＝（Ｓ１／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出する請求項１又は２に記載の電池容量管理方
法。 - 【請求項４】 前記相対容量値が中間値付近になるよう
に電池への充電も同時に制御する請求項１記載の電池容
量管理方法。 - 【請求項５】 前記電池は、電動機へ電力を供給すると
ともに、前記電動機からの回生電力が供給されて充電さ
れるようになっており、前記電動機から前記電池への電
流の供給を制御する請求項４記載の電池容量管理方法。 - 【請求項６】 無負荷状態の前記電池から得た前記開放
電圧に対応する第１の相対容量値をＳ１とし、その後の
無負荷状態の前記電池から得た前記開放電圧に対応する
第２の相対容量値をＳ２とし、前記第１の相対容量値Ｓ
１と前記第２の相対容量値Ｓ２とを得る間の放電電流積
算量をＸとした場合、前記総実力容量を、 総実力容量＝（１００／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出する請求項４又は５に記載の電池容量管理方
法。 - 【請求項７】 前記開放電圧は、前記無負荷状態が所定
時間継続したときの値である請求項１乃至６のいずれか
に記載の電池容量管理方法。 - 【請求項８】 前記総実力容量と所定のしきい値とを比
較し、前記総実力容量が前記所定のしきい値以下の場合
には、前記電池が劣化している旨を外部出力する請求項
１乃至７のいずれかに記載の電池容量管理方法。 - 【請求項９】 前記電池が二次電池である請求項１乃至
８のいずれかに記載の電池容量管理方法。 - 【請求項１０】 前記二次電池がリチウムイオン電池で
あることを特徴とする請求項９記載の電池容量管理方
法。 - 【請求項１１】 電池の無負荷状態を検出する無負荷検
出手段と、 前記無負荷検出手段が検出した無負荷状態の前記電池の
電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電圧から、当該電圧に予め対応されている前記電池
の相対容量値を検出する相対容量値検出手段と、 前記無負荷状態に至るまでの負荷状態において前記電池
の放電電流量を積算した放電電流積算量を算出する放電
電流積算量算出手段と、 前記相対容量値と放電電流積算量とに基づいて、前記電
池の総実力容量を算出する総実力容量算出手段と、 を備えていることを特徴とする電池容量管理装置。 - 【請求項１２】 前記電池の満充電状態を検出する満充
電検出手段を備えるとともに、前記放電電流積算量算出
手段は、前記満充電検出手段が検出した前記電池の満充
電状態からの放電電流量を積算する請求項１１記載の電
池容量管理装置。 - 【請求項１３】 満充電状態の電池の第１の相対容量値
をＳ１とし、前記相対容量値件検出手段が検出した第２
の相対容量値をＳ２とし、前記放電電流積算量をＸとし
た場合、前記総実力容量算出手段は、前記総実力容量
を、 総実力容量＝（Ｓ１／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出する請求項１１又は１２に記載の電池容量管
理装置。 - 【請求項１４】 前記相対容量値が中間値付近になるよ
うに電池への充電を制御する充電制御手段を備えた請求
項１１記載の電池容量管理装置。 - 【請求項１５】 前記電池は、電動機へ電力を供給する
とともに、前記電動機からの回生電力が供給されて充電
されるようになっており、前記充電制御手段は、前記電
動機から前記電池への電流の供給を制御する請求項１４
記載の電池容量管理装置。 - 【請求項１６】 前記相対容量値検出手段が検出した第
１の相対容量値をＳ１とし、その後に前記前記相対容量
値検出手段が検出した第２の相対容量値をＳ２とし、前
記第１の相対容量値Ｓ１と前記第２の相対容量値Ｓ２と
を得る間の放電電流積算量をＸとした場合、前記総実力
容量算出手段は、前記総実力容量を、 総実力容量＝（１００／（Ｓ１−Ｓ２）×Ｘ） として算出する請求項１４又は１５に記載の電池容量管
理装置。 - 【請求項１７】 前記電圧検出手段は、前記無負荷状態
が所定時間継続したときの電圧を検出する請求項１１乃
至１６のいずれかに記載の電池容量管理装置。 - 【請求項１８】 前記電圧と前記相対容量値とをテーブ
ルとして記憶するテーブル記憶手段を備えるとともに、
前記相対容量値検出手段は、前記テーブル記憶手段に記
憶されている前記テーブルに基づいて、前記電圧に対応
する前記相対容量値を得る請求項１１乃至１７のいずれ
かに記載の電池容量管理装置。 - 【請求項１９】 前記総実力容量と所定のしきい値とを
比較し、前記総実力容量が前記所定のしきい値以下の場
合には、前記電池が劣化している旨を外部出力する電池
劣化検出手段を備えている請求項１１乃至１８のいずれ
かに記載の電池容量管理装置。 - 【請求項２０】 前記請求項１１乃至１９のいずれかに
記載の電池容量管理装置を備えるとともに、前記無負荷
検出手段が、車両が所定時間継続停止した場合に、前記
電池が無負荷状態であるとして検出することを特徴とす
る車両動力用電池の容量管理装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002300785A JP2003224901A (ja) | 2001-10-30 | 2002-10-15 | 電池容量管理方法及びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置 |
| TW091124692A TWI291033B (en) | 2001-10-30 | 2002-10-24 | Battery capacity control method and its device, and capacity control device of a battery for vehicle power |
| CNB021461155A CN1232835C (zh) | 2001-10-30 | 2002-10-29 | 电池容量控制方法及其装置以及车辆动力用电池的容量控制装置 |
| EP02024459A EP1314992A3 (en) | 2001-10-30 | 2002-10-29 | Method and device for controlling a capacity of a battery for vehicles |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001333426 | 2001-10-30 | ||
| JP2001-333426 | 2001-10-30 | ||
| JP2002300785A JP2003224901A (ja) | 2001-10-30 | 2002-10-15 | 電池容量管理方法及びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003224901A true JP2003224901A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=26624225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002300785A Pending JP2003224901A (ja) | 2001-10-30 | 2002-10-15 | 電池容量管理方法及びその装置、並びに車両動力用電池の容量管理装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1314992A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003224901A (ja) |
| CN (1) | CN1232835C (ja) |
| TW (1) | TWI291033B (ja) |
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| KR100859688B1 (ko) | 2006-10-12 | 2008-09-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법 |
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